使用标准Arduino Nano起点快速制作原型

作为一名机械工程师，我经常对如何实际制作项目有想法，将编程的“小细节”留到最后。对于那些背景严重偏向编程和电子的人来说，这种态度可能会被翻转，而这是项目的重点。虽然我觉得编程很有趣，但最后我只想让一切正常工作。

在完成最近的构建后，我意识到我实际上已经想出了一个微型可嵌入的 Arduino Nano 包，我已经在多个版本中使用它来进行非常快速的原型设计。事实上，这个特殊的构建开始使用一个简单的 LED 开关，但当我决定使用可编程 LED 时，只需将一些东西焊接在一起以添加其微控制器核心。基本电路图如下所示：

在许多情况下，有几件事使它成为一种方便的设计：

首先，DIP 开关与 Arduino 引脚间距完美对齐，因为两者都适用于标准面包板上。我收集了它们，虽然到目前为止有四个开关效果很好，但可以根据需要实施更多或更少的开关。开关的非输入引脚连接到 Arduino 的接地引脚。这有一个额外的好处，那就是形成一个其他连接可以很容易接地的地方——这对这些类型的项目来说是一个持续的烦恼。

将这些输入开关接地可以将它们设置为“INPUT_PULLUP”，如GitHub 上的项目示例代码所示。使用此命令允许 Nano 板上的 ATmega328 芯片将每个输入拉到正，这意味着无需外部电阻器来防止信号浮动。您需要在代码中考虑到“LOW”现在表示开关已激活，而“HIGH”表示它已关闭。

此外，所使用的双CR2032电池座具有内置开关，非常方便。这个开关意味着你不必担心这个组件——或者一遍又一遍地拉电池。虽然它们的标称组合 6V 充电在技术上低于 Nano 推荐的 7-12V 输入电平，但它似乎在简单应用中运行良好。该支架的物理尺寸也与 Nano 相似，这意味着它可以通过束线带甚至热收缩绑在您的计算包上。

除此之外，设计非常灵活。我在几个项目中使用了它的变体——相机间隔计、“Hello Light”声音监视器和CNC 灯光绘画装置。最后一个完成得非常快，而且它很小的事实意味着它可以骑在固定装置上——包括电池——同时几乎不会增加设备的体积或重量。

其他选择？

此设置使用 CR2032 电池，重量轻且价格便宜，但不可充电。如果这很重要，您可以使用 LIR2032 电池，它的工作电压更符合规格 3.6V（组合为 7.2V）。另一种选择是使用 Arduino、Adafruit 和其他具有内置 LiPo 连接器的各种板。虽然不错，但它们往往比 Nano 克隆的 2 至 3 美元贵，因此您可能更不愿意将它们留在项目中并继续前进。另一种方法是使用 Arduino Pro Mini（一个克隆，因为它已经正式退役）来放弃 Nano 的耗电 FTDI 芯片。

无论您决定采用哪种方式，最好在您的垃圾箱中有一个带有现成零件的首选设计，让您可以随时将一些东西放在一起。虽然肯定不是所有事情的最佳解决方案，但作为一个快速而肮脏的自动化解决方案，这对我来说效果很好！

审核编辑：郭婷